Прикладна теплофізика і газодинаміка горіння дисперсних систем

Анотація
Газодинаміка горіння – наука, яка ґрунтується на законах кінетики хімічних реакцій і хімічного енерговиділення та процесів тепломасообміну в газових потоках. Як відомо, горючі речовини і окислювач можуть бути в рідкому, твердому і газоподібному станах. «Прикладна теплофізика та газодинаміка горіння дисперсних систем» базується на знаннях із дисциплін «Загальна фізика», «Тепломасообмін в хімічнореагуючих середовищах», «Хімічна кінетика та термодинаміка», «Фізика аерозолів». Як дисципліна професійного напряму вона використовує теоретичні і експериментальні дослідження виникнення та розповсюдження полум’я в різних дисперсних системах. Результати використовуються в галузі пожежовибухонебезпеки, в паливній енергетиці, металургії, машинобудуванні і апаратах хімічних технологій. Горючі рідкі і тверді речовини(конденсовані системи) в цих областях ви-користовуються в дисперсному – розпорошеному вигляді, а окислювач в газоподібному стані. Тобто з самого початку ми маємо справу з двофазними горючими системами. Наприклад, розпорошене тверде або рідке пальне з певною швидкістю одночасно з потоком газоподібного окислювача подається в реакційний об'єм (камера згорання, фурмене вогнище доменної печі і тому подібне). У разі займання і горіння розпорошеного рідкого або твердого пального в гарячому потоці необхідно розглядати на першому етапі процеси прогрівання, плавлення і випаровування частинок, потім – теплоенергетичні і хімічні процеси в двофазних пальних багатокомпонентних системах з утворенням дифузійного полум’я біля кожної частинки. Дифузійне полум'я – полум'я, що створюється на межі розділу пального і окислювача. Наприклад, при подачі і горінні на зрізі пальника горючого газу в газоподібному окислювачі утворюється дифузійне полум'я. Приклад такого полум'я – горіння твердих горючих речовин: сірника, сухого спирту (уротропін C6H12N4 або гексаметилентетрамін), магній, тверді парафіни та ін. Дифузійне полум'я виникає і при горінні рідких речовин: тетраліну С10Н12, бензину, гасу, гексану і ін. Дифузійне полум'я біля кожної частинки є наслідком гомогенних реакцій газоподібної горючої речовини і газоподібного окислювача, що переносяться дифузією з протилежних сторін дифузійного полум'я. В більшості випадків при горінні систем маємо справу з роздільною подачею пального і окислювача до зони горіння. В турбулентних потоках з великими пульсаційними швидкостями може відбуватися зрив дифузійного полум'я з лобової точки краплі. Іншим випадком є горіння заздалегідь перемішаних сумішей пального і окислювача, яке реалізується в хвильовому режимі, тобто режимі розповсюдженні фронту полум'я по такій системі.
Опис
Ключові слова
теплове запалювання, газова суміш, нагріте тіло, критичний радіус, метод Зельдовича, модель термічного шару, тепломасообмін, динаміка руху газу, турбулентний поток, розповсюдження полум'я, метод Бондаренко-Семенова, ламінарний режим, вібраційний режим, турбулентний режим, горіння у вільних хмарах, дифузійне полум’я, модель Йоста, задача Бурке-Шумана, детонація в газах, випаровування краплі, горіння аерозолів, ламінарне полум’я, хвильовий механізм
Бібліографічний опис
Прикладна теплофізика і газодинаміка горіння дисперсних систем : навч. посіб. – Одеса : Одес. нац. унів. ім. І. І. Мечникова, 2020. – 228 с.
DOI
ORCID:
УДК